zernike代碼

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include "cv.h"
#include "highgui.h" 

#define MaxP(x,y) (float)(x>y?x:y)
#define MinP(x,y) (float)(x<y?x:y)
#define PI  3.14
#define  MAXFACT    50
unsigned int fact_array[MAXFACT];


IplImage*    oriImg; 
IplImage*    grayImg;

unsigned int  fact(int  n)
{        
    if(fact_array[n]!=0)
        return fact_array[n];
    fact_array[0] = 1;
    fact_array[1] = 1;
    int  index    = n;
    
    fact_array[n] = n;
    index--;

 while(fact_array[index]==0){
     fact_array[n] = fact_array[n] * index;
     index--;         
     }
    fact_array[n] =  fact_array[n]*fact_array[index];
   
   return fact_array[n];

}

double ZernikePolynomial(int n,int m,double r)
{
        
    if(n>50)
    {
    printf("I can only deal with factorial lower than 50  ");
    return 0;}

    int s;
    double sum=0;
    m=abs(m);
            
    if( (n<0)||(n-m)%2!=0||(m>n))
    {
        printf("ZernikePolynomial(): improper values of n,m %d%d ",n,m);
        return 0;
        
    }
    if(r>1)
    {    
        printf("ZernikePolynomial(): improper value of r %f ",r);
        return 0;    
    }

    for(s=0;s<=(n-m)/2;s++)
    {   
        sum+=(pow(-1.0,s)*fact(n-s)*pow(r,n-2*s)) / (fact(s)*fact((n+m-2*s)/2)*fact((n-m-2*s)/2)); 
    }  
    return sum;
}

float  get_8_XYValue(int x,int y)
{
    int height      = grayImg->height;
    int widthStep   = grayImg->widthStep;
    char*  Data     = grayImg->imageData;
    uchar  c_value =  ((uchar *)(Data+x*widthStep))[y];
    float  value = (float)c_value;
    return value;

}

int Img2Gray(void)
{
int a =1;
if((oriImg = cvLoadImage("E:/XH.jpg", 1)) != 0   )
{ grayImg  = cvCreateImage(cvSize(oriImg->width,oriImg->height),IPL_DEPTH_8U,1);
cvCvtColor(oriImg,grayImg,CV_BGR2GRAY);
 return 1;}
  return 0;

}

void ClearOpenCV(void)
{
    if(oriImg!=NULL){
        cvReleaseImage( &oriImg  );
        oriImg = NULL;
    }

    if(grayImg!=NULL){
        cvReleaseImage( &grayImg );
        grayImg = NULL;
    }
}

float Caculate_8_Zernike(int n,int m)
{
    float        Cnm,Snm;
    float        Z_mode;
    int height      =  grayImg->height;
    int widthStep   = grayImg->widthStep;
    float N    =  MinP(height,widthStep);
      float N2   =  N/2;
    
    float Rnmr_C =0;
    float Rnmr_S =0;

    float rou;
    float sigma;

    
    for(rou=1;rou<N2;r++)
    {
        float temp_C = 0;
        float temp_S = 0;
          for(sigma=1;sigma<=8*rou;sigma++)
        {
            float v = get_8_XYValue(rou,sigma);
            temp_C+= cos((PI*m*sigma)/(4*rou))*v;
            temp_S+= sin((PI*m*sigma)/(4*rou))*v;            
            
        }
    float Rnmr   =  (float)ZernikePolynomial(n,m,(2*rou)/N);
    Rnmr_C =    Rnmr_C  +    temp_C* Rnmr;
    Rnmr_S =    Rnmr_S  +    temp_S* Rnmr;
          
    }
 
    Cnm = Rnmr_C*(2*n+2)/pow(N,2);
    Snm = Rnmr_S*(2*n+2)/pow(N,2);
    Z_mode = pow(pow(Cnm,2)+pow(Cnm,2),0.5);
    return  Z_mode;

}


float getZernike(int n,int m)
{
  int pass = Img2Gray();
    if(!pass)  
     return -1;

   int depth      = 0;
   int nChannels  = 0;
   nChannels      = grayImg->nChannels;
   if(nChannels!=1)
       return -1;
  depth = grayImg->depth;

  switch(depth)
  {
          case   IPL_DEPTH_8U:   Caculate_8_Zernike(n,m);    break;   
          case   IPL_DEPTH_32F:  Caculate_32_Zernike(n,m);   break;   
          default:     break;   
  }
  ClearOpenCV(); 
  return  Z_mode;

}

int main(int argc,char** argv)
{  
  if(argc!=2)
      printf("Improper number of  argumnt ");
  int    n ;
  sscanf(argv[1],"%d",&n);
  float   Zn[100];
  int    i,j,count=0;
  for(i=n;i>=2;i--)
      for(j=i;j>=0;j=j-2)
      {
          Zn[count] = getZernike(i,j);
          printf("Z%d%d is : %f ",i,j,Zn[count]);
          count++;
      }

  return 0;

}